KyleKM

从哈维到ATB,B-2“幽灵”隐身轰炸机首飞三十周年

3987 7月20日 16:40

在20世纪40年代末到50年代初期,诺斯罗普飞机公司创始人杰克·诺斯罗普研制了一系列飞翼轰炸机,但没有一种能够投入量产。不过这些外形科幻的飞翼确实吸引了大量的公众关注,甚至还出现在了1953年的科幻电影《世界大战》中。

杰克·诺斯罗普与YB-49飞翼轰炸机

虽然受限于飞控技术,飞翼迟迟无法实用化,但诺斯罗普还是在几十年之后笑到了最后。先天的雷达隐身优势使这种飞行器在上世纪70年代末的隐身飞机研制热潮中复活,并最终催生出诺斯罗普公司的B-2“幽灵”飞翼轰炸机。这是人类航空史上第一种实际服役的飞翼飞行器,也是人类迄今为止制造的最大型隐形飞机,更是有史以来最昂贵的飞机之一。

B-2的起源:“哈维计划”

  美国研制“低可观测”或“隐身”飞机的正式努力始于1974年末,当时国防高级研究计划局(DARPA)——一个致力发展尖端军事科技的国防部机构启动了“哈维计划”(Project HARVEY),推进研制实用化的隐身飞机。该项目得名自1950年上映的著名喜剧《哈维》(又名:《迷离世界》),哈维是剧中一个兔精灵的名字。

  实际上“哈维计划”并不是美国首次尝试研制隐身飞机,早在上世纪60年代初,“火蜂”靶机在被发展为“萤火虫”无人侦察机时,就纳入了一些能减小雷达截面积(RCS)的技术,如在机身两侧敷设雷达吸收材料(RAM)垫、用金属网罩盖住进气口、遮挡发动机压气机叶片,因为叶片在高速旋转时会像舞厅迪斯科球那样向雷达闪烁,成为耀眼的目标。三马赫SR-71“黑鸟”战略侦察机也采用了很多隐身设计,当然该机主要还是依靠高空高速来保护自己。

“萤火虫”无人侦察机

与之前的小打小闹相比,“哈维计划”有着更雄心勃勃的目标:制造出可以完全避开雷达探测的飞机。DARPA在1975年1月向麦道和诺斯罗普两家公司颁发了研究合同,被洛克希德获悉后坚持要求参与,表示可自费进行设计研究。这对洛克希德来说是一场赌博,好在最后得到了回报:诺斯罗普和洛克希德的设计被DARPA选中,进入“实验性可存活测试机”(XST)竞争阶段,两家公司各被要求设计并制造出一架隐身验证机,麦克唐纳·道格拉斯公司则被淘汰出局。

洛克希德的XST设计就是著名的“无望钻石”

虽然是验证机,但XST项目的目标不包括制造飞行验证机,诺斯罗普和洛克希德只要制造出一架缩比模型,然后安装在新墨西哥州霍洛曼空军基地的一根桅杆上测试RCS就可以了。

  诺斯罗普验证机研究团队的领导是约翰·卡森,他此前在休斯公司研究雷达和红外传感器对目标的成像机理,此外还有从格鲁曼公司跳槽来的飞机设计师欧文·瓦兰德。由于诺斯罗普公司没能开发出像洛克希德“回声”RCS计算程序那样高大上的玩意,所以只能苦哈哈地通过理论分析边摸索边测试。

诺斯罗普的XST设计

最终洛克希德团队于1976年3月赢得了XST竞赛,获得了制造两架HAVE BLUE隐身验证机的合同,为更大型F-117“夜鹰”隐身战斗机的诞生铺平了道路。诺斯罗普方案失败的原因是只能对来自前方和下方的雷达波隐身,而DARPA的要求是全向隐身。洛克希德的“无望钻石”设计被证明将具有更好的全向隐身性能,此外该公司还在RAM技术上有更深入的造诣,所以赢得竞争。

HAVE BLUE隐身验证机

沉默之蓝

  不过诺斯罗普并未就此出局,1976年12月DARPA邀请该公司参加其“突击破坏者”(ASSAULT BREAKER)项目,继续研制一种隐身飞机。“突击破坏者”是一个范围广泛的项目,计划为未来在欧洲爆发的第三次世界大战研制能够消灭苏联装甲洪流的新型“智能”弹药、深度突防打击平台和先进传感器。DARPA希望诺斯罗普能研制一种隐身“实验性战场监视飞机”(BSAX),为“突击破坏者”项目的制导弹药指示目标。

  由于BSAX需要在战场上空游荡而不是一击脱离,所以会受到来自各方向雷达的照射,因此需要全向隐身。BSAX的初始模型在1977年夏天进行了测试,结果“灾难性的”,诺斯罗普团队中一位设计师对原始设计进行深刻反思后提出了全新解决方案,测试结果让DARPA很是满意。1978年4月,DARPA授予诺斯罗普一份制造一架飞行原型机的合同,项目代号“沉默之蓝”(TACIT BLUE)。

外形独特的TACIT BLUE

“沉默之蓝”于1982年2月首飞,在随后三年的试飞中共飞134架次。该机毫无疑问是有史以来最丑陋的飞机之一,因其外形获得了“鲸鱼”的绰号。“沉默之蓝”的机身类似于一个拉长的倒置浴缸,倾斜侧壁与围绕机身一周的边条形成平滑过渡,并在机鼻形成一个铲状平板外形。进气口深埋机背,S型进气道通向后机身内的两台加莱特ATF3-6大涵道比涡扇发动机,单台最大推力2.4吨。该机采用梯形平直翼和V形尾翼气动,V尾和后机身边条延伸段也从侧方和下方对尾喷管排气进行屏蔽。“沉默之蓝”翼展为14.7米,长17米,起飞重量13.6吨。

铲状机鼻

但在1984年美国陆军和空军决定还是联合研制一种非隐身的战场监视平台,这就是以波音707客机为基础的E-8“联合星”。“沉默之蓝”在1985年被封存后直到1996年才解密,目前该机被俄亥俄州赖特·帕特森空军基地的美国空军博物馆收藏。通过“沉默之蓝”,诺斯罗普初步掌握了连续曲面隐身外形设计技巧,找到了隐身飞机未来发展的方向。

“沉默之蓝”奠定了B-2的技术基础

先进战略突防飞机

  就在诺斯罗普忙着研制“沉默之蓝”时,隐身技术的应用前景激发出五角大楼的热情。1977年卡特政府国防部长威廉·佩里组建了一个专家小组,对隐身技术的军事潜力进行研究,该小组的结论是潜在敌人在综合防空系统技术上的进步很可能会使目前美国空军的“非隐身”轰炸机过时,此外隐身技术也能允许单架飞机对目标实施精确打击,而无需再由多架攻击机、护航战斗机、电子干扰机和防空压制机(“野鼬鼠”飞机)组成完整“打击机群”一起行动。

  专家小组建议军方应该优先发展两种隐身飞机,其中“A飞机”(也就是洛克希德公司当时正在研制的HAVE BLUE验证机)将成为隐身攻击机,“B飞机”将是更大更有作战能力的轰炸机,但也需要更多的时间来研制。

  巧合的是洛克希德公司也向军方建议发展两种先进战术飞机(ATA),其中ATA-A是一架战斗机大小的飞机,具有720公里作战半径和一名飞行员,以及约4吨有效载荷。ATA-B是一架体形较大的战术轰炸机,作战半径为1850公里,将载有两名机组人员和9吨精确制导武器。ATA-B甚至被视为F-111“土豚”可变后掠翼中型轰炸机的潜在替代品。最终,美国空军选择了最便宜且风险较低的ATA-A,该机就是后来的F-117A“夜鹰”。

洛克希德ATA-B,基本上是放大的F-117

不过ATA-B却引发了美国战略空军司令部的注意,更大尺寸的ATA-B能很好地取代老旧的B-52战略轰炸机和当时已经下马的B-1A超音速轰炸机项目。美国空军不想要仅用来取代F-111的战术轰炸机,他们想要一种大型、远程、载弹量巨大的重型轰炸机,同时希望该机能在雷达下隐身,就像那架小小的HAVE BLUE一样,于是先进战略突防飞机(ASPA)研究项目正式启动。虽然洛克希德在ASPA项目中被视为领跑者,但出于保险起见,美国空军仍邀请在XST项目中败北的诺斯罗普公司参加竞争。

波音提出的ASPA飞翼概念

洛克希德提交的方案名为SENIOR PEG,许多设计特征来源于F-117,如多面体隐身外形、发动机进气口屏蔽网,甚至在尾部尾撑上还一个非常不协调的小型V尾。奇怪的设计反映出洛克希德的设计策略,使ASPA在尽可能便宜和小尺寸的前提下满足项目最低设计要求。换句话说,洛克希德认为美国空军在ATB的竞争上更看重成本而不是性能,该公司在几年前向美国空军提交ATA-A和ATA-B建议时就已经观察到这种倾向了。

SENIOR PEG

诺斯罗普对于这场竞争并不是很有底气,三十年前XB-35/YB-49飞翼轰炸机的失败差点让公司破产。但YB-49当年在试飞中显示了飞翼具有卓越的先天隐身性能,在某些角度下能令人惊讶地从雷达屏幕上消失,于是诺斯罗普团队继续深入研究连续曲面隐身设计,在1979年8月正式提交了与飞翼气动布局相结合的SENIOR ICE设计方案。

SENIOR ICE

此时随着飞控技术的发展,困扰飞翼轰炸机的操控难题有望得到解决。线控飞行控制系统的计算机能够在分析飞行员输入操纵后精确控制各控制面的偏转,在让飞翼做出相应机动时保持俯仰和偏航方向的稳定性。SENIOR ICE的有效载荷和航程远高于军方最低要求,该机是一架取消了垂尾的真正飞翼,通过翼尖后缘两侧的开裂式阻力方向舵保持方向稳定性和提供偏航控制。

ATB

  1980年9月ASPA升格为先进技术轰炸机(ATB)项目,方案征询书(RFP)的颁布标志着该机将投入量产最终服役。美国空军为ATB制定了雄心勃勃的技术指标,要求该机必须拥有9600公里的无空中加油航程,载弹量荷接近20吨,并且在具有极低RCS的同时也要屏蔽飞机的红外特征。以当时技术水平看,ATB的研制无疑过于超前,两家公司都需要与另一家制造商组队合作研制,洛克希德选择了刚刚失去B-1A项目的罗克韦尔,诺斯罗普则选择与波音公司合作。

进行RCS测试的洛克希德ATB模型

两家公司继续优化各自的方案,他们之间的竞争包括详细描述其方案的理论性能,进行一系列风洞测试,并在1981年5月进行了RCS测试。就像XST竞争中的一样,两家公司制造的比例模型都被架在高杆上接受多带宽和多方向雷达测试。

诺斯罗普ATB早期模型

道格拉斯ATB想象图

1981年10月,SENIOR ICE在ATB竞争中实现逆袭,美国空军宣布诺斯罗普获胜赢得了ATB研发合同,涵盖了两架静态测试机身、一架飞行原型机和五架预生产型飞机。新上台的里根政府制定了全力支持ATB的生产,获胜者将在持续近20年的时间里,为美国空军生产127架隐身轰炸机。

三家公司ATB设计的演进

洛克希德对这个结果表示不满,他们认为虽然SENIOR PEG的隐身能力不及SENIOR ICE,但更便宜研制风险更低,充分利用了F-117研制上的经验教训。诺斯罗普则不同意洛克希德的抱怨,表示除了RCS测试之外,SENIOR ICE的性能和整体能力也全面超越SENIOR PEG。完全没有尾翼的诺斯罗普方案不仅在空气动力学性能上具有5-10%的效率提高,并且其经过精确设计的曲面隐身外形对多个带宽的雷达波也更有效,这种“宽带”隐身能力被美国空军认为能更有效地对抗发展中的先进雷达。

  最后,诺斯罗普飞翼是一架比洛克希德方案更大的飞机,具有更大的航程和有效载荷,这也是吸引美国空军的地方。当然更大尺寸也将带来更高成本,单价将远超洛克希德SENIOR PEG 2亿美元的预估成本。不过这在里根时代根本不是问题,充裕的国防开支使五角大楼不再对“负担得起”的解决方案感兴趣,他们想要的是过剩的性能,即使成本很高也不在乎,结果为B-2以后大幅削减产量的悲剧埋下了伏笔。

当时媒体对B-2的猜想

在B-2的研制过程中,为了避免被苏联可能发展出的先进雷达探测,美国空军又为该机增加了低空突防的要求,导致复杂性和重量大幅增加。这也将飞机的预定升限从约18300米降低到15300米以下。诺斯罗普在制造大型飞机方面也缺乏经验,B-2是迄今为止人类制造过的最复杂飞机,其数千个部件在其他飞机上都不常见,有超过3500个分包商为诺斯罗普提供该机组件,这也 大幅增加了生产的物流复杂性和成本。

  随着研制的进行,B-2的单机成本迅速攀升,再加上死灰复燃的B-1B项目正以惊人速度吞噬美国空军的资金,并且有明显迹象表明冷战可能走向结束,导致美国国会将B-2数量大幅削减至75架,使单机成本暴涨至10亿美元一架。最终冷战结束 使“和平红利”思潮风靡一时,该机的产量被冻结在21架,单价价格攀升到高达每架22亿美元。

B-2的构型变化

无论如何,B-2的研制工作进展顺利,第一架B-2原型机AV-1于1988年11月22日在加州帕姆戴尔的诺斯罗普工厂下线。虽然这次下线仪式是公开的,但观众都被限制限制坐在远离飞机的前半扇区,避免看到该机机密的尾喷管设计。F-117在首飞后被保密多年,连试飞都必须在夜间进行,这对于大而复杂的B-2来说并不合适。由于该机会在白天试飞中很快被发现,所以 对B-2的外形进行保密没有任何意义。

B-2的下线仪式

虽然美国空军和诺斯罗普对B-2的尾部细节严防死守,但还是没防住《航空周刊》的记者,该社记者迈克尔·多恩海姆驾驶一架轻型飞机在下线仪式上飞越B-2,让一名摄影师拍下了该机的俯视照片,创造了杂志史上最大的独家新闻之一,并坐实其“AVIATION LEAK”的绰号。他的行为是完全合法的。

《航空周刊》记者拍下的B-2俯视图

AV-1原型机于1989年7月17日首飞,在诺斯罗普试飞员布鲁斯·海因兹和美国空军上校理查德·库奇的驾驶下从帕姆戴尔飞到加州爱德华兹空军基地。第二架AV-2原型机于1990年10月19日首飞。1993年12月17日,美国空军空战司令部(ACC)在密苏里州怀特曼空军基地接收了第一架生产型B-2A。

B-2首飞

“幽灵”的秘密

布局与结构

  B-2的气动布局非常简洁,纯飞翼没有任何垂直控制面,这使该机具有非常平滑的外形轮廓,非常有利于雷达隐身。该机前缘后掠55度,后缘呈“W”形。由于在空气动力学上的不稳定性,B-2必须在通用电气公司研制的飞行控制计算机(FCC)的控制下,使用四余度电传操纵系统(FBW)才能保持飞行。

  B-2的最高设计宗旨是生存下来,不仅仅是为了穿透敌方空域实施攻击,还为了在敌人的核攻击或核反击中生存下来。B-2经过彻底的防辐射处理,该机上唯一不具备辐射防护能力的装置是防抱死刹车系统。B-2也被设计为可在分散基地上部署,任何能起降波音727的机场就能起降B-2。

诺斯罗普想象图,部署在分散基地的B-2

B-2在结构上大量使用钛合金和碳纤维增强复合材料(CFRP)制造。大型CFRP蒙皮减少了飞机表面接缝,降低了雷达反射。蒙皮设计的无缝原则意味着维护口盖数量的大幅减少,为了不降低维护性能,日常维护口盖被集成在弹舱、乘员登机舱门和起落架舱内。为了隐身该机也没有排水口,飞行中的积水会流入收集器,降落后再手动排空。

B-2的材料构成

B-2大型CFRP组件的设计制造和最终装配在当时是一项重大的工程挑战,该机的发动机尾喷管和其他高温区域周围采用了特殊配方的耐热复合材料,耐热性能远超环氧树脂。B-2最初全机涂有导电弹性体涂料以确保机身表面的均匀导电性 ,当然这种材料并不是RAM,该机仅在需要部位才有选择地使用RAM。B-2涂有蓝灰色防反光涂料,并不像F-117那样被涂成黑色,这是因为B-2需要在白天飞行,蓝灰色涂装有利于高空目视隐身。

  该机机翼前缘内部采用了吸波结构材料,翼尖后缘两侧安装有开裂式阻力方向舵,这是一种能上下张开的减速板减方向舵,在减速操作时翼尖两侧的阻力方向舵同时张开,差动张开则能作为方向舵使用。这个聪明的设计可以追溯到二战时期的诺斯罗普飞翼验证机。每侧机翼 的阻力方向舵内侧还连续布置有3片升降副翼,加上飞机尾部“海狸尾”俯仰控制面,B-2全机共有九个控制面。

B-2翼尖两侧的阻力方向舵

阻力方向舵必须张开5度才能起到效果,所以B-2正正常巡航时两侧方向舵是稍微张开的。不过这会稍微破坏隐身,因此当轰炸机飞入敌对空域时,就关闭方向舵,使用发动机推力差进行偏航控制。

尾部可偏转的“海狸尾”

发动机与进排气系统

  B-2安装四台通用电气F118-GE-100非加力涡扇发动机,单台推力8620千克,该机是广受欢迎的F110发动机的派生型。F118被深埋入飞翼内部,两两一组并列安装。AlliedSignal公司的辅助动力装置被安装在左发总成前端,用于发动机起动和提供地面动力。B-2还内置有“哈龙”发动机灭火系统。

F118涡扇发动机

发动机进气口和尾喷管都被置于飞翼上表面,对来自下方的雷达波完全屏蔽。进气口具有锯齿状唇口以散射雷达波,并集成有同样锯齿状的边界层隔板,用于分离聚集在飞机表面的低能量停滞湍流。进气道 是内部涂覆RAM的S形设计,无法从前方直视发动机压气机叶片。

B-2的进气口

边界层隔板进气会被混入尾喷管喷流,以降低排气红外特征。为了消除高空飞行时的凝结尾迹,B-2在主起落架外侧的机身内部安装化学物质储存罐,混入喷流中来抑制尾迹的形成。但这套设备在实际服役中并没有启用,改为用激光雷达来探测尾迹的形成,提醒飞行员及时下降到较低高度。

B-2复杂的进排气系统

B-2采用前三点式起落架,前起落架为双轮结构,四轮小车式主起落架来自波音767客机。起落架舱门具有前后缘锯齿结构,用于散射雷达波。由于难以在飞翼平滑的表面找到一个地方来喷涂飞机序列号和尾码,所以只能喷涂在主起落架舱门上。B-2背部中央设置有硬管式空中加油插座,在加油作业时180度翻转打开。

B-2硕大的主起落架舱门也起到垂直安定面的作用

弹舱与武器

  B-2轰炸机具有两个并排的弹舱,可容纳22.68吨弹药,弹舱舱门前后缘同样是锯齿外形。当弹舱门打开时,每个弹舱前端会有两个格栅探入气流中扰流确保弹药正确分离。两个弹舱都可以安装波音制造的先进旋转发射架(ARL),能够挂载8个1000千克级弹药,也可安装一个炸弹挂架组件(BRA)用于挂载小型弹药。

B-2机腹弹舱

B-2弹舱内旋转挂架上的GBU-37/B

由于B-2最初是为战略轰炸而设计的,该机一开始就具备了投掷B83核弹的资格,这是一种可调当量的兆吨级武器,此外还有较小的B61“银弹”核弹,当量可以在几百到数千吨之前调节。后来该机 又获得了投掷B61-11钻地核弹的资格,B-2一次可以携带16枚核弹。

B-2投掷B61-11钻地核弹

B-2也能投掷普通航弹,如16枚908千克炸弹或80枚225千克炸弹或者TMD集束炸弹。不过这些无制导炸弹更多是让B-52或B-1B轰炸机投掷,因为B-2的重点一直放在精确制导武器上。

  B-2是GPS卫星制导炸弹的先行者,早在上世纪90年代就装备了908千克的GBU-36/B和2吨级GBU-37/B GPS辅助弹药(GAM),不过GAM只是临时解决方案,在联合直接攻击弹药(JDAM)在上世纪90年代末服役后就此隐退。B-2还可挂载AGM-154联合防区外武器(JSOW)和AGM-158联合空对地防区外导弹(JASSM)。

B-2投掷GBU-57A/B“巨型钻地弹”(MOP)

座舱

  B-2的航电高度自动化,只需要两名飞行员操纵。驾驶舱所在的中央机身内部宽敞,可供乘员躺下休息,他们从腹部舱门进入驾驶舱。B-2的风挡和舷窗很大,使B-2看起来感觉比实际小。B-2驾驶舱的向下视野很差,驾驶该机的飞行员表示感觉就像“在垃圾箱里飞行”。B-2舷窗和风挡玻璃内内嵌有细金属丝网以阻挡雷达信号。

B-2的早期座舱

两名飞行员并排坐在ACES II零零弹射座椅上,穿过顶部易碎逃生舱门向上弹射。管理导航和武器投掷的任务指挥官坐在左边,飞行员坐在右边。任务指挥官也是一名合格的B-2飞行员,在需要可以接管飞行。B-2的玻璃驾驶舱为每位乘员配备了四个15厘米(6英寸)彩色CRT多功能显示器(MFD)和一个战斗机式操纵杆。如果任务工作量太高,还能加入第三个座位。为了提高长航时任务的舒适性,B-2驾驶舱提供了化学厕所和卷式床垫,目前还不清楚是否有小冰箱或微波炉等便利设施。

现役B-2的座舱仪表

B-2风挡玻璃内的金属屏蔽网

导航与雷达

  为了不依赖GPS进行远程飞行,B-2安装了一套看似原始的导航子系统(NSS),由Kearfott公司的惯性管理单元和诺斯罗普的NAS-26天文惯性单元(AIU)组成,通过望远镜锁定星相进行定位,其视窗位于驾驶舱左侧的机翼表面。该系统是SR-71 AIU派生型,能在高空昼夜工作。

画面右侧的圆孔就是NAS-26的视窗

B-2配备了AN/APQ-181有源相控阵雷达,与F-15E“攻击鹰”战斗机上使用的AN/APG-70有一些相似之处。AN/APQ-181是Ku波段(高频微波,频率/波长从12GHz/3厘米到18 GHz/2厘米)雷达,在每侧机翼前缘下方有一个有源相控阵天线。与低频相比Ku波段虽然在大气中衰减较大,但能为导航和瞄准提供非常高分辨率雷达图像。

AN/APQ-181有源相控阵雷达

AN/APQ-181是一种低截获概率(LPI)雷达,具有频率捷变和改变脉冲模式的功能,使其信号无法被敌方从背景噪声中分辨出。“沉默之蓝”项目在推动LPI雷达的技术发展上做了很多工作,因为对于隐身战场监视飞机来说其雷达信号如果容易被探测到,那么它的存在 就完全没有意义。

天线安装位置

AN/APQ-181提供20种操作模式,包括具有地面移动目标指示(GMTI)功能、用于地面测绘的“合成孔径雷达(SAR)”模式,用于低空飞行的地形跟踪/地形规避(TF/TA)模式 ,加油机会合模,;气象测绘和导航模式。

  B-2还安装有先进的防御管理系统(DMS)电子战套件,其细节被严格保密。该机所有航电系统由13套辐射屏蔽的航空电子控制单元(ACU)控制,运行着复杂软件以 降低飞行员工作负荷并提供驾驶舱数据显示,以提高机组“态势感知”。

飞行特性

  B-2飞行员评价这架大型轰炸机非常舒适,很容易飞行,该机的线传飞控系统完成了大量操纵工作,使飞翼在空气动力学上成为现实。飞翼巨大的翼面积使B-2一旦升空就不想落地,因此飞行员在降落时必须使用陡峭的航母进近方式,这会使触地有些沉重。

  飞翼布局也使B-2对油门变化非常敏感。飞行员需要在空中加油上多加练习,B-2一旦飞入加油机尾流,就往往会向前滑动一点。B-2飞起来非常稳定,这也意味着该机的机动性不是很好。从B-52转飞B-2的飞行员会发现它比“牛魔王”更敏捷,但B-1B飞行员不会怎么觉得,并且由于B-1B更高的翼载荷,在低空飞行也比B-2更平稳。B-2的系统很复杂,需要大量的训练才能掌握,不过在电子游戏中长大的新一代飞行员会发现该机的系统设计很有趣,完全没有适应障碍。

悲催坠机

  十一年前的2008年2月23日,对美国空军来说是一个心惊肉跳的日子。当天一架B-2“幽灵”隐身轰炸机在起飞中坠毁在关岛安德森空军基地,轰隆一下20多亿美元就化为乌有。

  坠毁的这架B-2来自怀特曼空军基地第509轰炸机联队第393轰炸机中队,绰号“堪萨斯幽灵”,序列号89-0127。当时该机和另外3架B-2A正在安德森空军基地做为期4个月的部署,支持美国空军在太平洋地区连续轰炸机存在计划(CBP),加强美国在亚太地区的军事存在。

  2月23日周六上午,两架B-2A准备从安德森基地起飞执行例行训练任务。第一架B-2顺利升空后轮到89-0127“堪萨斯幽灵”号起飞。结果该机在拉起后很快机鼻就高高抬起,陷入失速状态。虽然两名机组人员竭力纠正姿态,试图让飞机重返正常飞行,但已无力回天,左侧翼尖开始擦地,两人只能弹射跳伞。这架B-2在10时45分一头栽入跑道旁边的草坪,翻滚并燃起熊熊大火。这起坠机是美国空军历史上最昂贵的一起事故,好在飞行员在事故中受轻伤,副驾驶在弹射期间遭受脊椎压缩性骨折,后来伤愈复出。

B-2关岛坠机过程

坠机发生后,先前起飞的那架B-2立即被召回降落,所有剩余20架B-2A被立即停飞,等待初步坠机调查结果出炉。“堪萨斯幽灵”在坠机时仅积累了5100飞行小时,对于将服役到2058年的B-2来说还处于青壮年时代。此外该机在坠机时也没有挂载任何武器,可以排除弹药走火可能,所以事故调查组把调查重点放在维护问题而不是结构失效上。

B-2坠机残骸

调查人员发现导致这起事故的罪魁祸首居然是空速管!

  如果你仔细观察B-2A的机鼻,就能看到一系列与蒙皮齐平的大气数据传感器,这些传感器向线传飞控计算机提供飞行所需的所有信息,包括空速、迎角(AOA)以及俯仰和偏航角度。如果B-2A使用传统空速管,就会为敌方雷达提供显眼的目标,所以需要设计全新的保形大气数据传感器,并且能向飞控计算机提供与传统空速管精度相同的大气数据。为了保证测量精度和安全冗余,B-2A具有24个埋入式大气数据传感器,其中三组(每组4个传感器)在风挡前的机鼻,另外3组在前起落架舱周围的机身下表面。

B-2机鼻的大气数据传感器

事故调查员发现在事故发生前关岛曾经下了一场暴雨,导致“堪萨斯幽灵”号的24个大气数据传感器中的三个受潮,内部出现水汽凝结。维护人员并没有发现这个问题,在校准传感器前没有用B-2内置的500摄氏度加温器进行烘干操作,导致这三个传感器持续输出错误数据。在2月23日“堪萨斯幽灵”起飞时,大气数据传感器向飞控计算机提供了错误的空速数据,导致该机的拉起速度比正场值低了12节(22公里/小时),飞行速度不足。

  升空后,B-2的飞控系统自动切换到低速飞行控制律,此时大气数据传感器又错误地向飞控计算机发了感知到负攻角的信号,飞控系统立即自动做了一个1.6g过载的非指令性的30度拉起操作,导致飞机在低速和极端迎角的双重夹击下立即失速,进入偏航和下降姿态,无法改出。两名机组在左翼尖擦地后之被迫弹射逃生。

坠机过程还原

就这样,一个小小的空速管故障报销了一架昂贵的B-2。此后美国空军修改了B-2维护程序,以避免再次发生类似事故。B-2机队于2008年4月15日解除禁飞令。

  关岛的安德森空军基地似乎成为了B-2“幽灵”轰炸机的伤心地。

  2010年2月“堪萨斯幽灵”号坠机两周年之际,B-2“华盛顿幽灵”号88-0332在安德森起飞时左侧一台发动机起火,虽然火灾被迅速扑灭,但发动机舱已被严重烧毁。美国空军在两年前摔了“堪萨斯幽灵”号后只剩20架B-2,其中能执行战备值班任务的飞机更是寥寥无几,因此再也无法承受损失“华盛顿幽灵”号的代价。在诺斯罗普公司技术人员的协助下,该机在关岛接受了为期15个月紧急抢修,修复到适航状态返回美国本土接受深度维修,在进行漫长的维修后最终在2014年重返现役。安德森空军基地也因差点干掉两架B-2而名声大噪。

“华盛顿幽灵”号的发动机起火

所属兴趣: 海陆空作战武器
25
  • 3朵花
  • 1辆汽车
  • 5架飞机
  • 0座小岛
  • 0个666
  • 0个1024

评论 ( 24条 )

最热评论

大保健他哥 7月23日 09:01 [ 4楼 ] 22

好久没在5X看到如此出色的文章了!看的意犹未尽啊,赞!

Liunan 7月25日 17:42 [ 13楼 ] 9

好歹也说下转发自空军之翼啊,  还有就是copy全好不

用户_dWTW 7月22日 15:11 [ 2楼 ] 4

军事题材好文!!

好棒牛腩哥 8月06日 16:12 [ 20楼 ] 2

就算把照片全部放出,咱也造不出

Sam冷无心 7月28日 17:52 [ 15楼 ] 1

有点回到十几年前看航空杂志的感觉。畅快淋漓尽致地阅读

全部评论

rodgerszw 8月13日 09:30 [ 25楼 ]

辛苦了,好文!

WhiskeyZuluGolf 8月10日 14:11 [ 24楼 ]

当年炸大使馆的是哪架B2?

aplky 8月10日 10:23 [ 23楼 ]

跟UFO一样,真科幻。

范_海伦 8月08日 13:36 [ 22楼 ]

这不是转自空翼网的文章吗

钢铁侠24 [ 楼主 ] 8月06日 18:11 [ 21楼 ]

正视差距,以前造不出来很正常,现在可以了

好棒牛腩哥 8月06日 16:12 [ 20楼 ]

就算把照片全部放出,咱也造不出

好棒牛腩哥 8月06日 16:12 [ 20楼 ]

就算把照片全部放出,咱也造不出

BI1AGP 8月04日 15:34 [ 19楼 ]

这文章看看还挺棒的 楼主辛苦

陕A88896 8月02日 18:40 [ 18楼 ]

你这也太厉害了,不是一般的专业啊。

yemi豆 8月01日 10:57 [ 17楼 ]

厉害

小罗卜头-糖泥 7月28日 17:53 [ 16楼 ]

看完了真是长知识!!!好文不多见了

Sam冷无心 7月28日 17:52 [ 15楼 ]

有点回到十几年前看航空杂志的感觉。畅快淋漓尽致地阅读

cvivic 7月27日 08:16 [ 14楼 ]

请注明来自空军之翼

Liunan 7月25日 17:42 [ 13楼 ]

好歹也说下转发自空军之翼啊,  还有就是copy全好不

开着212上纽北 7月24日 16:37 [ 12楼 ]

好文章

Harindy 7月24日 03:43 [ 11楼 ]

太棒了 石更了

采妹子的猴头菇 7月24日 01:21 [ 10楼 ]

太棒了:clap::clap::clap::clap::clap:。我好喜欢:two_hearts:

天王盖di富 7月23日 20:07 [ 8楼 ]

期待更多精彩军事题材文章 给楼主赞赞赞赞:+1:[5X:0141][5X:0141][5X:0141]

小小草 7月23日 16:15 [ 7楼 ]

好文章,学习了

baiker 7月23日 13:58 [ 6楼 ]

转空翼的文章,也不标明出处

eastmoreland 7月23日 10:50 [ 5楼 ]

神同步 [http://15feng.cn/p/FhsC40NIzoAU3D3yf1EeWZKWoQA8]

大保健他哥 7月23日 09:01 [ 4楼 ]

好久没在5X看到如此出色的文章了!看的意犹未尽啊,赞!

Project帝 7月23日 02:50 [ 3楼 ]

好文!

用户_dWTW 7月22日 15:11 [ 2楼 ]

军事题材好文!!

地狱倒霉鬼 7月22日 13:59 [ 1楼 ]

讲的好详细 这个外形真是酷

此帖荣誉记录

显示打赏弹幕